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Ghana Journal of Agricultural Science

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Evaluation of bioavailable phosphorus in some acid soils of Ghana using 32p isotopic exchange method

E Owusu-Bennoah, JC Fardeau, F Zapata

Abstract


An adequate knowledge about bioavailable soil P of highly weathered tropical acid soils is a pre-requisite to their sustainable management for food production. The objective of this study was to characterize the bioavailable soil P status of six highly weathered low activity clay (LAC) soils from SW Ghana by using an isotopic exchange method. The bioavailable P was characterized by three factors, i.e intensity, quantity, and capacity inferred from experimental parameters that describe the dynamics of soil phosphorus through isotope exchange of phosphate ions and represented by a functional model with five compartments in which the pools have been defined according to their mean exchange time with the phosphate in soil solution. The results indicated that all the LAC acid soils had very low P fertility status as reflected by the low P concentration in solution, Cp (<0.02 mg P 1-1), low exchangeable P, E1min (<5.0 mg P kg-1), and high P fixation capacity, r1/R (0.24) with the exception of one soil. The compartmental analysis also showed that an average of 45 % of the total P pool could not be exchanged within 1 year while 0.53 % of it was exchangeable within 1 min. These results are consistent with the numerous exchange sites located on the oxides of the LAX acid soils. In addition, the study showed that the r1/R parameter correlated significantly with Pmax derived from P sorption isotherms and the SPR, i.e., the amount of P sorbed at a concentration of 0.2 mg P 1-1. It was concluded that the 32P isotopic exchange method was useful for the determination of bioavailable P and also for estimating soil-fixing capacity of these low-activity clay acid soils of Ghana.

Evaluation de phosphore biodisponible en quelques sols acides du Ghana employant la méthode d'échange isotopique de 32P


Résumé
Une connaissance adéquâte du P de sol biodisponible des sols acides de tropique fortement erodés est une condition préalable à leur exploitation soutenue pour la production alimentaire. L'Objectif de cette étude était de caractériser l'état du P de sol biodisponible de six sols d'argile de moins d' activité (AMA) fortement érodés du Sud-Ouest du Ghana employant une méthode d' échange isotopique. Le P biodisponible était caractérisé par trois facteurs, c.-à-d. intensité, qualité et capacité inférées des paramètres d' expérience qui décrivent le dynamisme de phosphore de sol à travers l' échange d'isotope d'ions de phosphate et représenté par un modèle fonctionnel avec cinq subdivisions dans lesquels les pools ont été défini selon leurs temps d'échanges moyens avec le phosphate en solution de sol. Les résultats indiquaient que tous les sols acides d' AMA avaient de très bas niveaux de fertilité de P comme traduit par la basse concentration de P en solution, Cp (< 0.02 mg P l-1), P échangeable bas, Elmin (<5.0 mg P kg-1) et une capacité élevé de la fixation de P, r1/R (0.24) à l'exception d' un sol. Les analyses de subdivisions montraient également qu'un moyen de 45 % de la totalité du pool de P ne pourrait pas être échangé en une année alors que 0.53 % en ai échangé dans 1min. Ces résultats sont en accord avec la présence de plusieurs sites d' échange situés sur les oxides de l'AMA des sols acides. En plus, l' étude montrait que le paramètre de r1/R correlait considérablement avec Pmax dérivé d' isothermes de l'absorption de P et le SPR c.-à-d. la quantité de P absorbée à une concentration de 0.2 mg P l-1. La conclusion était tirée que 32P méthode d'échange isotopique était utile pour la détermination de P biodisponible et aussi pour l'estimation de la capacité de fixation de sol de ces sols d'argile de moins d'activité du Ghana.


Ghana Jnl agric. Sci. Vol.33(2) 2004:139-146



http://dx.doi.org/10.4314/gjas.v33i2.1862
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